钢丝绳损坏的原因
我只能想起下面这些,
物理范畴:一般有塑性变形失效甚至断裂,主要因为载荷大于弹性极限而引起塑性变形直至断裂,
或者由于弯曲导致弯曲应力过大
也有可能发生剪切破坏,主要是由于有外部作用的剪切力引起的,或者由于扭转切应力过大引起的
还有就是最常见的摩擦磨损,如果磨损太严重会导致断裂
如果在化学范畴:可能产生化学腐蚀破坏,如酸蚀,也可能发生氧化,如生锈
还有可能发生电化学反应破坏,如果与其他金属接触且带电
在工程中常见的还有热衰退和水衰退,就是在高温情况下钢材的物理性质会发生退化,甚至失效,在与水长期接触的环境下,还会发生水衰退,同样物理性能退化。
如果在机械寿命中,还可以归结为变应力对钢丝绳的破坏,主要常见的有周期变应力或一般变应力,周期的还可分为对称循环变应力,脉动循环变应力和一般循环变应力。其中对称循环变应力破坏性最大,这些都会影响钢丝绳的寿命,导致破坏。
如果在高速重载下还可能存在胶合和共振破坏。
暂时就想了这么多,希望你用得上
1 磨损
钢丝绳在操作时与其它物体接触并有相对运动,产生摩擦。在机械的、物理的和化学的作用 下,钢丝绳的表面也不断磨损。磨损是钢丝绳最常见的损伤方式,一般分为外部磨损、变 形磨损和内部磨损三种情况。
2 疲劳
钢丝绳在使用过程中主要承受弯曲疲劳和拉伸、扭曲、振动引起 的疲劳。
3 锈蚀
钢丝绳一般在露天使用,日晒雨淋会使钢丝绳腐蚀,尤其是在有害气体与恶劣环境下使用 的钢丝绳,腐蚀造成的损伤就更严重。因腐蚀而受损的钢丝绳表面存在氧亲和性的差异, 使 表面的某一局部金属成为阳极,另一邻近的局部金属成为阴极,形成了大量的小电池。在小 电池的作用下,表面便形成很多圆形腐蚀坑,并逐步加深。这些坑就成了应力集中点、疲 劳裂纹的源泉。与此同时,腐蚀使钢丝绳的截面积减小、弹性和承受冲击的能力降低。
4 变形很多断绳事故是因为钢丝绳事先受到过变形损伤而没有引起人们的足够重现,结果酿成大 祸。变形的主要原因有以下几种:外伤\压溃\扭结
5 咬绳
钢丝绳咬绳损伤现象一般发生在多层卷绕的起重机卷筒上,有槽双层卷绕的起重卷筒更甚。
6 过载
钢丝绳随着载荷的增加会有微量的伸长,当载荷超过弹性极限时,钢丝绳就可能断裂。通常 把钢丝绳承受的静载荷控制在破断载荷的1/10~1/5,叫作安全负荷。安全负荷表示的是钢 丝绳允许承受的额定静负荷。但钢丝绳实际上往往处于运动状态,钢丝绳在工作时除了要承 受货物、吊物、自重等静载荷外,还要受到因加速度和冲击引起的动载荷,因弯曲引 起的附加载荷,因摩擦引起的阻力载荷等等。由此可见,当除了静载荷以外的其它载荷增多 时,实际的安全系数就降低了,钢丝绳往往由此而引起过载。
根据《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》(GB5972―86)2.5.1(现已修订为最新的规范GB5972-2016)以下情况予以报废:
1、绳头断丝
当绳头或绳头附近有断丝时,即使断丝数很小,也说明该部位应力很大,可能是绳头安装不正确所致。应该找出损坏的原因。在绳长允许的情况下,应将断丝部分切断,合理地重新安装。
2、断丝的局部聚集
如果断丝紧密在一起形成局部聚集,应报废钢丝绳。断丝在绳长小于6D或在任何一股绳中聚集时,即使断丝数小于表中所列数值,也应报废。
3、断丝的增加率
在一些应用中,疲劳是钢丝绳损伤的主要原因,断丝只在使用一段时间后才出现,但断丝数量逐渐增多,时间间隔越来越短。在这种情况下,为了确定断丝的增长率,应仔细检查并记录断丝的增长情况。这个“规则”可以用来确定今后钢丝绳报废的日期。
4、绳股断裂
如果整股钢丝绳断裂,应报废钢丝绳。
扩展资料:
钢丝绳的选用:
1、起吊重物或穿滑轮使用,应选择比较柔软、易弯曲的6×37或6×61的钢丝绳。
2、作为缆风绳或拖拉绳可选用6×19钢丝绳。
3、根据钢丝绳受力的大小,按照钢丝绳许用拉力,选择合适的直径。
4、选择后的钢丝绳要进行验算。
参考资料来源:百度百科-钢丝绳
参考资料来源:百度百科-钢丝绳安全系数
报废标准如下:
(1)钢丝绳在一个捻节距内断丝数达钢丝绳总丝数的10%。如绳6×19=114丝,当断丝数达12丝时即应报废更新,如绳 6 × 37=222丝,当断丝数达22丝时即应报废更新。对于由粗细丝组成的钢丝绳,断丝数的计算是细丝一根算一根,粗丝一根算1.7根。
(2)钢丝径向磨损或腐蚀量超过原直径的40%则应报废,当不到40%时,可按规定折减断丝数报废。
(3)吊运炽热金属或危险品的钢丝绳的报废丝数,取一般起重机用钢丝绳报废标准的一半数
(4)对于符合 (一般用途钢丝绳特性》标准所规定的结构钢丝绳,报废的断丝数应按规定数执行。
(5)整条绳股断裂应报废。
(6)当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,即使未发现断丝,该钢丝绳也应报废。
(7)麻芯外露应报废。
(8)钢丝绳有明显的腐蚀应报废。
(9)局部外层钢丝伸长呈笼型状态应报废
(10)对照钢丝绳可能出现的典型示例,与损坏相同者应报废。
1、断丝的性质和数量
(1)对于6股和8股的钢丝绳,断丝主要发生在外表。而对于多层绳股的钢丝绳(典型的多股结构)就不同,这种钢丝绳断丝大多数发生在内部,因而是“不可见的”断裂。下表考虑了这些因素,因此,当与2.5.2~2.5.11款中的因素结合起来考虑时,它适用于各种结构的钢丝绳。断丝数 注:1.d——钢丝绳直径。
(2)填充钢丝不能看做承载钢丝,因此要从检验数中扣除。多层股钢丝绳仅考虑可见的外层绳股。带钢芯的钢丝绳,其绳芯看做内部绳股而不予考虑。当吊运熔化或赤热金属、酸溶液、爆炸物、易燃物及有毒物品时,上表断丝数应相应减少一半。
2、绳端断丝当绳端或其附近出现断丝时,即使数量很少也表明该部位应力很高,可能是由于绳端安装不正确造成的,应查明损坏原因。如果绳长允许,应将断丝的部位切去重新合理安装。
3、断丝的局部聚集如果断丝紧靠一起形成局部聚集,则钢丝绳应报废。如这种断线聚集在小于6d的绳长范围内,或者集中在任一支绳股里,那么,即使断丝数比表列的数值少,钢丝绳也应予报废。
4、断丝的增加率 在某些使用场合,疲劳是引起钢丝绳损坏的主要原因,断丝则是在使用一个时期以后才开始出现,但断丝数逐渐增加,其时间间隔越来越短。在此情况下,为了判定断丝的增加率,应仔细检验并记录断丝增加情况。判明这个“规律”可用来确定钢丝绳未来报废的日期。
5、绳股断裂如果出现整根绳股的断裂,则钢丝绳应报废。
6、由于绳芯损坏而引起的绳径减小,当钢丝绳的纤维芯损坏或钢芯(或多层结构中的内部绳股)断裂而造成绳径显著减小时,钢丝绳应报废。微小的损坏,特别是当所有各绳股中应力处于良好平衡时,用通常的检验方法可能是不明显的。然而这种情况会引起钢丝绳的强度大大降低。所以,有任何内部细微损坏的迹象时,均应对钢丝绳内部进行检验予以查明。一经证实损坏,则该钢丝绳就应报废。
7、弹性减小在某些情况下(通常与工作环境有关),钢丝绳的弹性会显著减小,若继续使用则是不安全的。钢丝绳的弹性减小是较难发觉的,如检验人员有任何怀疑,则应征询钢丝绳专家的意见。
弹性减小通常伴随下述现象:
a. 绳径减小;
b. 钢丝绳捻距伸长;
c. 由于各部分相互压紧,钢丝之间和绳股之间缺少空隙;
d. 绳股凹处出现细微的褐色粉末;
e. 虽未发现断丝,但钢丝绳明显的不易弯曲和直径减小比起单纯是由于钢丝磨损而引起的也要快得多。这种情况会导致在动载作用下突然断裂,故应立即报废。
8、外部及内部磨损产生磨损的两种情况:
a. 内部磨损及压坑这种情况是由于绳内各个绳股和钢丝之间的摩擦引起的,特别是当钢丝绳经受弯曲时更是如此。
b. 外部磨损钢丝绳外层绳股的钢丝表面的磨损,是由于它在压力作用下与滑轮和卷筒的绳槽接触摩擦造成的。这种现象在吊载加速和减速运动时,钢丝绳与滑轮接触的部位特别明显,并表现为外部钢丝磨成平面状。润滑不足,或不正确的润滑以及还存在灰尘和砂粒都会加剧磨损。磨损使钢丝绳的断面积减小因而强度降低。当外层钢丝磨损达到其直径的40%时,钢丝绳应报废。当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,即使未发现断丝,该钢丝绳也应报废。
9、外部及内部腐蚀腐蚀在海洋或工业污染的大气中特别容易发生。它不仅减少了钢丝绳的金属面积从而降低了破断强度,而且还将引起表面粗糙并从中开始发展裂纹以至加速疲劳。严重的腐蚀还会引起钢丝绳弹性的降低。
(1)外部腐蚀外部钢丝的腐蚀可用肉眼观察。当表面出现深坑,钢丝相当松弛时应报废。
(2)内部腐蚀内部腐蚀比经常伴随它出现的外部腐蚀较难发现。
但下列现象可供识别:
a. 钢丝绳直径的变化。钢丝绳在绕过滑轮的弯曲部位直径通常变小。但对静止段的钢丝绳则常由于外层绳股出现锈积而引起钢丝绳直径的增加。
b. 钢丝绳外层绳股间的空隙减小,还经常伴随出现外层绳股之间断丝。如果有任何内部腐蚀的迹象,则应由主管人员对钢丝绳进行内部检验。若确认有严重的内部腐蚀,则钢丝绳应立即报废。
10、变形钢丝绳失去正常形状产生可见的畸形称为“变形”。这种变形部位(或畸形部位)可能引起变化,它会导致钢丝绳内部应力分布不均匀。
钢丝绳的变形从外观上区分,主要可分下述几种:
(1)波浪形的变形是:钢丝绳的纵向轴线成螺旋线形状。这种变形不一定导致任何强度上的损失,但如变形严重即会产生跳动造成不规则的传动。时间长了会引起磨损及断丝。出现波浪形时,在钢丝绳长度不超过25d的范围内,若d1≥4d/3,则钢丝绳应报废。式中d为钢丝绳的公称直径;d1是钢丝绳变形后包络的直径。
(2)笼状畸变这种变形出现在具有钢芯的钢丝绳上。当外层绳股发生脱节或者变得比内部绳股长的时候就会发生这种变形。笼状畸变的钢丝绳应立即报废。
(3)绳股挤出这种状况通常伴随笼状畸变一起产生。绳股被挤出说明钢丝绳不平衡。绳股挤出的钢丝绳应立即报废。
(4) 钢丝挤出此种变形是一部分钢丝或钢丝束在钢丝绳背着滑轮槽的一侧拱起形成环状。这种变形常因冲击载荷而引起。若此种变形严重时,则钢丝绳应报废。
(5)绳径局部增大钢丝绳直径有可能发生局部增大,并能波及相当长的一段钢丝绳。绳径增大通常与绳芯畸变有关(如在特殊环境中,纤维芯因受潮而膨胀),其必然结果是外层绳股产生不平衡,而造成定位不正确。绳径局部严重增大的钢丝绳应报废。 (6) 扭结扭结是由于钢丝绳成环状在不可能绕其轴线转动的情况下被拉紧而造成的一种变形。其结果是出现捻距不均而引起格外的磨损,严重时钢丝绳将产生扭曲,以致只留下极小一部分钢丝绳强度。严重扭结的钢丝绳应立即报废。
(7) 绳径局部减小钢丝绳直径的局部减小常常与绳芯的断裂有关。应特别仔细检验靠绳端部位有无此种变形。绳径局部严重减小的钢丝绳应报废。
(8)部分被压扁钢丝绳部分被压扁是由于机械事故造成的。严重时,则钢丝绳应报废。
(9) 弯折弯折是钢丝绳在外界影响下引起的角度变形。这种变形的钢丝绳应立即报废。
11、由于热或电弧的作用而引起的损坏钢丝绳经受了特殊热力的作用其外表出现可资识别的颜色时,该钢丝绳应予报废。
1.起重机械钢丝绳在一个捻节距内断丝数达钢丝绳总丝数的10%。如绳6×19=114丝,当断丝数达12丝时即应报废更新,如绳 6 × 37=222丝,当断丝数达22丝时即应报废更新。对于由粗细丝组成的钢丝绳,断丝数的计算是细丝一根算一根,粗丝一根算1.7根。
2.钢丝径向磨损或腐蚀量超过原直径的40%则应报废,当不到40%时,可按规定折减断丝数报废。
3.起重机械吊运炽热金属或危险品的钢丝绳的报废丝数,取一般起重机用钢丝绳报废标准的一半数
4.对于符合 ISO2408 (一般用途钢丝绳特性)标准所规定的结构钢丝绳,报废的断丝数应按GB5972—86中规定数执行。
5.整条绳股断裂应报废。
6.当钢丝绳直径相对于公称直径减小7%或更多时,即使未发现断丝,该钢丝绳也应报废。
7.麻芯外露应报废。
8.钢丝绳有明显的腐蚀应报废。
9.局部外层钢丝伸长呈笼型状态应报废
10.对照GB5972一86中钢丝绳可能出现的典型示例,与图中损坏相同者应报废。
11.钢丝绳压套机由于在尖锐的突起上承载运行而导致机械损伤。
12. 由于支撑结构的摩擦导致局部磨损。钢丝绳在天轮与卷筒之间震动。
13. 狭窄的磨损会导致疲劳断裂,在过大绳槽中工作或者在过小的支撑槽沙锅工作都会导致此问题。
14. 钢丝绳严重磨损,纤维主芯凸出。应停止使用,更换新钢丝绳
15. 同向捻制的钢丝绳的严重磨损,由于多层缠绕的钢丝绳相交点间摩擦引起。
16. 钢丝绳浸泡于夹钳化学处理过的水中所引起的严重腐蚀,钢丝绳会损坏,所以钢丝绳应注意放在防潮干燥处储藏。
17. 外表几乎没有损坏迹象,但内部锈蚀,股间空隙的完全消失表面内部损坏。
18. 钢丝绳弯曲疲劳引起的典型断丝。此类发生在点接触钢丝绳类型中居多,所以建议推荐使用线接触钢丝绳。
19. 在股或绳芯之间的饿断丝,由于缺乏绳芯支撑引起,与股"顶部"断丝明显不同。
钢丝绳破坏的主要原因是微动磨损、锈蚀与疲劳,以及过载断裂等等,能够防止磨损、抑制生锈,延缓疲劳断裂的发生,就可以大幅度提高钢丝绳使用寿命。就钢丝绳质量而言,钢丝绳疲劳寿命越长则使用寿命越长,也就是综合质量越高。可以通过疲劳试验测定疲劳寿命,可以对比不同厂家生产或不同品种钢丝绳的综合质量,疲劳寿命越长就是综合质量越高。
锰系磷化耐磨涂层钢丝绳,是世界上目前唯一一种有耐磨保护涂层的钢丝绳,是中国发明专利,国外进口钢丝绳也是没有锰系磷化耐磨保护涂层的。疲劳试验可以证明,锰系磷化耐磨涂层钢丝绳疲劳寿命是相同结构光面钢丝绳的三至五倍,如果有疲劳试验机,建议自己测定疲劳寿命然后对比试验数据。钢丝表面锰系磷化膜膜重15-40克/平米,防止磨损与延长钢丝绳使用寿命效果,超过天天给钢丝绳涂油保养,这是锰系磷化耐磨涂层钢丝绳供不应求的主要原因,锰系磷化耐磨涂层钢丝绳的使用寿命更长、单位使用成本更低,锰系磷化耐磨涂层钢丝绳是各种光面钢丝绳的升级换代产品。